柏灌王朝末期，实力衰弱，被南边的兴起的鱼凫氏部落兼并，鱼凫氏兴起后，取代了羌族在蜀地的优势统治，并吸纳了蚕丛柏灌部落的文化和历史。
到了鱼凫王朝时期，古蜀国才算真正建立，约在公元前2000-前1200年之间（相当于中原的夏商时代）。公元前1600年前后鱼凫王朝在三星堆建立都邑，经济、文化实力大增，公元前1400年前后引进中原青铜冶铸技术，三星堆走向全盛时期。三星堆出土的金杖上有鱼鸟图案，代表蜀王鱼凫拥有至高无上的特权，能凭借它上天入水。
在商代，古蜀国已与中原地区产生了密切的联系。殷周甲骨卜辞中发现大量譬如"蜀其受年"、"征蜀"、"于蜀"、"至蜀"、"至蜀有事"等与蜀有关的记载。
商早期，商王朝曾积极对外扩张。根据研究表明，当时已经存在一条从关中平原南下，越秦岭经城固、汉中到达成都平原的重要路线，让当时的蜀地政权可以与中原王朝进行文化和经济交流。
从以上图片我们可以看到，古蜀文明和黄河流域的华北商文化、长江流域中下游的良渚文化等地联系紧密，这说明古蜀文明并不闭塞。
鱼凫王朝后期开始衰败，而古蜀国下属的杜宇部落因参加武王伐纣的战争，作战勇猛、立下大功，加之积极靠拢西周政权，已经具备取代鱼凫王朝的实力。等最后一代鱼凫王死去后，杜宇很快就建立了自己的王朝。
杜宇雄才大略，想建立比蚕丛、柏灌、鱼凫三个王朝更大的功业。因此他积极的开疆扩土，使得国土领域向东可达嘉陵江，向西可至今四川雅安芦山、天全一带，向北可到汉中，向南可抵今天的四川眉山市青神县。
杜宇王朝强盛一时，对应十二桥文化，约在公元前1050-前600年之间，相当于商末周初至春秋早中期。
考古专家在成都十二桥遗址发现的古蜀建筑群在建筑形制、建筑风格、营造技术等方面都十分先进，达到了都邑水平。其工程复杂宏大，堪称当地建筑史上的精华，展现了古蜀文明发展史上的又一次高峰。
十二桥遗址挖掘现场
杜宇迁都的同时，原鱼凫部落也进行了迁徙，迁徙到金沙地区，创立了金沙文化，成为了古蜀文明的另一文化中心。（存续时间为公元前 1250年-前650年）。
三星堆和金沙之间存在非常清晰的传承关系，金沙遗址很多器物与三星堆极其相似，或具有相同的（巫）文化元素，如金四鸟绕日饰、铜立人像等。太阳神鸟的制作非常复杂，用到了热锻、锤揲、剪切、打磨、镂空等多种工艺。先用自然金热锻成为圆形，然后经过反复的锤揲，使金箔的厚薄基本一致。第三步用剪切的方法去掉外表参差不齐的部分，使其成为一个较为标准的圆形。第四步是在圆形的金箔片表面画出整个图形（包括太阳及光芒和四只鸟），最后根据已画的纹样反复刻画切割形成镂空。在发现太阳神鸟这个区域，前后发掘出来的东西基本上没有生活用品，都是祭祀的礼器。
但金沙总体的城址规模、青铜冶铸水平和手工艺水准低于三星堆，估计鱼凫部落在王朝更替时遭到重创，到消亡前都没有恢复到之前的水平。
杜宇王朝后来被开明王朝所取代，开明王朝最初定都广都樊乡（今双流），大约在战国前期迁到成都。关于开明王朝创始人鳖灵的故事很具有传奇色彩。
金沙遗址十节玉琮
《华阳国志·序志》："荆人鳖灵死，尸化西上，后为蜀帝。"《蜀王本纪》则说："望帝积百余岁，荆有一人，名鳖灵，其尸亡去，荆人求之不得。鳖灵尸随江水上至郫，遂活，与望帝相见。望帝以鳖灵为相。时玉山出水，若尧之洪水。望帝不能治，使鳖灵决玉山，民得安处。鳖灵治水去后，望帝与其妻通。惭愧，自以德薄不如鳖灵，乃委国授之而去，如尧之禅舜。鳖灵即位，号曰开明帝。"
